PP x PET
27/03/2008

A escolha do material para a composição de uma embalagem nunca foi tão concorrida. Graças ao aprimoramento tecnológico em todos os âmbitos da cadeia industrial, os polímeros asseguram espaço cada vez maior em novas aplicações, como substitutos de diversos substratos. Termoplástico dos mais versáteis e com um dos maiores índices de crescimento nos últimos anos, o polipropileno incorpora um dos principais exemplos dessa evolução, disputando mercado até mesmo com outras resinas. Duas grandes perseguições tecnológicas do PP, alta transparência e brilho, o colocam, nessa contenda, frente a frente com o PET.

Entre várias frentes, o PP cresce a passos largos nas embalagens injetadas de ciclos rápidos e de parede fina. Por seu amplo espectro de propriedades físicas e mecânicas, tem composto peças submetidas a baixas temperaturas, e também às microondas. Ainda avança na produção de tampas e copos descartáveis, entre inúmeras outras aplicações.

Dos motivos de tanto sucesso, o gerente de marketing e comunicação da Nova Petroquímica (ex-Suzano Petroquímica), Sinclair Fittipaldi, ressalta a evolução tecnológica da resina e dos aditivos nela incorporados, como a nanotecnologia, que promete possibilitar ao polipropileno ultrapassar obstáculos técnicos atuais, como barreira a gases, e entrar em segmentos até então reservados ao polietileno tereftalato (PET), o eleito em aplicações com esse requisito. “Em transparência e brilho, o PP está muito próximo do PET”, compara Fittipaldi.

Como principais atributos do PP, ele destaca a versatilidade e o balanço entre rigidez e resistência ao impacto: “Cobre amplo espectro de propriedades.” A resina abre amplas possibilidades de formatos de embalagens e também de processos de moldagem. Quesito muito valorizado, a transparência da resina aumentou bastante nos últimos tempos, graças à evolução tecnológica do polímero e dos aditivos.

Entre os três tipos de PP, os copolímeros randômicos (os outros são os homopolímeros e os copolímeros heterofásicos) são os que conferem maior transparência, conquistada pela adição aleatória ao propeno – monômero básico para síntese da resina – de um segundo monômero no reator, em geral, o eteno, o que reduz a sua cristalinidade.

Além da transparência superior, os copolímeros randômicos também possuem menor temperatura de fusão e maior resistência ao impacto sob temperatura ambiente, em comparação com os homopolímeros.

Outra característica vantajosa do PP reside em sua baixa densidade, da ordem de 0,905 g/cm³, o que favorece a produção de peças muito leves. Também é pouco higroscópico, tem baixa permeabilidade ao vapor d’água e assegura elevada resistência química e à fadiga por flexão.

As principais propriedades do PET consistem na sua alta transparência, barreira a gases e resistência mecânica. O processo de injeção-estiramento-sopro, ao qual a resina é necessariamente submetida na produção das embalagens, promove uma biorientação molecular, o que contribui para aumentar suas características físicas e de barreira.

Por tais propriedades, o PET também se insere no rol das resinas com maiores índices de crescimento no mercado nacional nos últimos anos. Segundo estatísticas da Associação Brasileira da Indústria do PET (Abipet), cresceu acima de 350%, desde 1994. Primeiro substituiu o vidro nas bebidas carbonatadas. Depois conquistou aplicações em diferentes segmentos de mercado e, hoje, detém 95% das embalagens de maionese, cerca de 90% das de vinagre e 100% dos isotônicos.

De acordo com Fittipaldi, o PP e o PET competem entre si nas embalagens que não exigem barreira, nas indústrias cosmético-farmacêutica, de higiene e limpeza e também nos frascos destinados ao envase de água mineral sem gás. “Os segmentos premium ainda pertencem ao PET”, admite. “Ambos podem atender o mercado de água mineral, mas o PET é o que ainda sobressai”, declara Hermes Contesini, responsável pelas relações com o mercado da Abipet.

O polipropileno, porém, leva vantagem no caso de produtos envasados a quente. “A resistência térmica do PP é superior à do PET. Economicamente, o PP também é mais viável e permite a fabricação de embalagens mais leves”, opina Aparecido Albarici, gerente técnico da América Latina da Milliken.

Salto alto – Graças aos aprimoramentos tecnológicos que embasam a produção das resinas e dos aditivos, o PP e o PET conquistaram avanços significativos em suas propriedades. Fittipaldi menciona diversas características aperfeiçoadas no polipropileno, com destaque para o aumento na relação rigidez e impacto, as propriedades ópticas e a processabilidade. “O PP consegue chegar a valores de fluidez até então não atingidos, abrindo novas fronteiras de aplicações”, ressalta. A incorporação de aditivos especiais, o desenvolvimento da nanotecnologia e o aprimoramento no processo de extrusão foram fundamentais para essa evolução.

As expectativas dele são bem positivas para este ano, com previsões de demanda forte. “As indústrias automotiva, de cosméticos e de higiene e limpeza estão demandantes e com inovações”, comemora Fittipaldi. Na sua opinião, a transformação precisa se readequar aos novos patamares de competitividade. “O desafio será observar o comportamento da consolidação da terceira geração.”

Se depender dos produtores, o polipropileno deve ganhar impulso no processo de injeção-estiramento-sopro, conhecido como ISBM (injection stretch blow molding), o mesmo empregado na produção de frascos de PET. A biorientação da resina propicia à embalagem maior transparência e resistência mecânica.

A pioneira foi a Braskem, em 2001, com o anúncio de uma parceria com a Milliken, produtora dos aditivos clarificantes; a Sidel (sopradoras) e a Packpet, que fabrica as embalagens.

Ao ser moldado pela tecnologia de ISBM, o PP clarificado confere à embalagem uma aparência muito similar à processada em PET.

Agora, a Nova Petroquímica revela projetos nessa direção. “Temos produtor de equipamento, fornecedor de aditivo, transformador e também usuário na área de cosméticos”, antecipa Fittipaldi, sem especificar outros detalhes. Informa apenas que o projeto está bem encaminhado, com previsão de lançamento nos próximos seis meses.

Quase vidro – Aliada das petroquímicas na obtenção de polímeros cada vez mais transparentes, a Milliken oferece ao PP a oportunidade de um salto importante na conquista de novas aplicações. A empresa lançou, em outubro do ano passado, na K – maior feira mundial da indústria do plástico, realizada na Alemanha –, a última geração do clarificante Millad, o NX 8000. “Reduz a opacidade à metade, em relação ao Millad 3988”, diz Claudia Kaari Sevo, gerente território Brasil – aditivos poliméricos, comparando a novidade com o aditivo tradicional. O produto assegura um nível de transparência muito bom também no processo convencional de sopro.

Essa nova geração de aditivos também permite processar o polipropileno em temperaturas mais baixas (190ºC) sem perder transparência e, ainda, facilita a processabilidade da resina. “Tem maior janela de processo, consistência de qualidade em ampla faixa de temperatura de processo”, explica o gerente Albarici.

Outra evolução embutida na série NX8000 consiste no baixo nível de migração do aditivo nas peças submetidas à autoclavagem, abrindo novo campo de aplicação nas embalagens médicas sujeitas ao processo. O clarificante antecessor (o 3988) não é recomendável, nesse caso, pelos níveis mais elevados de migração.

O objetivo do novo produto, diz Claudia, é preencher a lacuna existente entre a atual geração de PP clarificado e os polímeros de alta transparência. O PP aditivado com o clarificante de última tecnologia poderia substituir resinas como o acrilonitrila butadieno estireno (ABS), o estireno acrilonitrila (SAN), o copoliéster e o policarbonato, entre outras. A indústria de cosméticos é um dos alvos.

Pole position – Depois de sair na frente com a tecnologia de injeção-estiramento-sopro para pré-formas de polipropileno clarificado, a Braskem desponta de novo como pioneira e anuncia o lançamento de uma geração de polipropileno ultraclarificado, denominada Prisma 3410.

Segundo Luis Fernando Cassinelli, diretor de tecnologia e inovação, o principal diferencial dessa resina consiste no novo patamar de desempenho em propriedades de transparência e resistência mecânica conferido à peça final. Por sua transparência, 50% superior à do polipropileno clarificado convencional, e alta rigidez, é indicada, em especial, na produção de peças transparentes com paredes grossas.

O desempenho técnico diferenciado e a competitividade em custos prenunciam uma revolução no mercado. Com esse novo patamar de transparência, o polipropileno promete expandir sua atuação em diversas aplicações dominadas por resinas como PET, policarbonato, acrílico, poliestireno, SAN e vidro, segundo o gerente de engenharia de aplicação, Adilson Arli da Silva.

O produto atende os segmentos de embalagens, tampas, as indústrias de cosméticos, eletroportáteis, eletrodomésticos, utilidades domésticas, entre outras. Nas estimativas de Rui Chammas, diretor do negócio polipropileno, o mercado potencial para a resina é da ordem de 10 mil toneladas. “Em 2007, o PP cresceu mais de 10%, o que comprova a sua versatilidade e potencial de substituição de outros materiais”, opina. A meta dele para 2008 é atingir um volume de vendas de mais de 1.200 toneladas de PP ultraclarificado.
Essa novidade amplia o portfólio da família Prisma, composta por produtos premium, de desempenho diferenciado na aplicação de peças com elevada transparência e resistência mecânica.

De acordo com a Braskem, a resina foi desenvolvida em tempo recorde, no seu Centro de Tecnologia e Inovação, em Triunfo-RS, onde conta com uma equipe formada por doutores, pesquisadores e técnicos qualificados, além de equipamentos de última geração e plantas-piloto.

Nesse cabo de guerra tecnológico, a nanotecnologia entra como principal munição da Nova Petroquímica na composição de seus últimos desenvolvimentos. No final de dezembro, a empresa anunciou o lançamento de quatro resinas produzidas com base na nanotecnologia, cada uma com propriedades específicas.
Uma delas é nanoestruturada com argila, que tem a função de melhorar a propriedade mecânica do polímero. A resina ganha forte resistência ao impacto e pode ser aplicada em peças que, além dessa característica, requeiram resistência a baixas temperaturas, em soluções de engenharia, entre outras.

De olho no mercado de cosméticos, a Nova Petroquímica desenvolveu um polipropileno nanoestruturado que alia transparência e proteção contra a ação dos raios ultravioleta. Segundo Cláudio Marcondes, gerente de desenvolvimento de novos produtos, esse material deverá substituir embalagens atuais no tom âmbar. “O produto ficará à mostra sem nenhum risco de dano.” A resina também se destina à indústria química e de alimentos.

A Nova Petroquímica também obteve resinas nanoestruturadas com características antichama, apropriadas para uso em automóveis, televisores, microcomputadores, fios, cabos e móveis, na avaliação de Marcondes. A indústria automotiva vai se beneficiar de um lançamento anunciado em parceria com o fabricante de autopeças Muller. Trata-se de um PP nanoestruturado com propriedade antimicrobiana para uso em dutos de sistemas de ar condicionado veicular.

A Nova Petroquímica também aposta na nanotecnologia como um caminho provável para superar a questão da barreira a gases. Segundo Marcondes, a idéia é obter um polipropileno nanoestruturado com argila para aplicação em embalagens capazes de prolongar a conservação de produtos, e também em autopeças. Como resultado final, o gerente espera conseguir um polipropileno com melhora significativa nas propriedades finais de barreira física e química, principalmente ao oxigênio e ao dióxido de carbono.

O projeto recebeu aporte de R$ 508 mil da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep). O gerente de marketing, Sinclair Fittipaldi, prevê crescimento da ordem de 20% ao ano em volume para as resinas nanoestruturadas.

Em ritmo menos acelerado, o polietileno tereftalato também conquistou aperfeiçoamentos, impulsionados pela penetração da resina em novos mercados. O responsável pelas relações com o mercado da Abipet enumera vários aspectos melhorados na resina: índices de viscosidade mais adequados às aplicações, menores teores de acetaldeído, evoluções no design das embalagens e alívio no peso das pré-formas.

Contesini, da Abipet, ressalta que o alívio no peso das pré-formas foi acompanhado de aumento na resistência mecânica, o que permite envasar produtos de pressão maior. “Hoje, a direção dos desenvolvimentos está nos gargalos, onde se concentra a resina que não é estirada nem soprada”, informa. A diminuição do tamanho do gargalo resultará em importante economia de resina, redução de peso e menor custo nas embalagens.

Palavra de usuário – Responsável por transformar cerca de 30 mil toneladas anuais de resinas em mais de um bilhão de embalagens por ano, a Sinimplast, de Diadema-SP, é usuária tanto do polipropileno como do PET, entre outros polímeros.

Na comparação entre o PET e o PP, Ricardo David, gerente de engenharia da empresa, diz que o PET tem boa barreira ao dióxido de carbono, mas nem tanto ao oxigênio; enquanto o PP biorientado apresenta baixa barreira ao CO2, mas melhor barreira ao O2, em relação ao PET. “O PP também tem melhor propriedade de barreira à umidade.” Conteúdos especiais que requerem envase a quente têm restrições no PET, que funde sob temperaturas inferiores à do PP.

A nova tecnologia de injeção-estiramento-sopro para pré-formas de PP ainda não deslanchou e ele explica os principais motivos: o ciclo de sopro é maior porque a resina tem condutibilidade térmica menor, ou seja, conduz calor mais lentamente, portanto, demora mais para esfriar. Além disso, por razões técnicas, a mudança do PET para o PP exige mudança de rosca no equipamento.

No entanto, a taxa de estiramento do polipropileno é superior, sinônimo de maior resistência mecânica e transparência. Por isso, a pré-forma de PP é menor e tem maior espessura. “Na biorientação molecular, as moléculas se orientam melhor no frasco, se entrelaçam, e esse entrelaçamento aumenta a resistência mecânica e a transparência. Esse conceito vale para o PET e para o PP”, explica David.

Tecnicamente, diz, a embalagem de PP obtida por esse processo é muito bonita e apresenta boas características. Mas o preço do PET, que historicamente foi bem mais elevado, já não dista tanto do PP. “Então, a diferença de ciclo empata os custos”, pondera.

Na opinião dele, o avanço do polipropileno processado por injeção-estiramento-sopro deve ser vagaroso, porém, no sopro convencional, a resina está conquistando bom espaço em produtos de maior valor agregado. “As temperaturas de processamento do polipropileno estão mais baixas, ficou mais fácil processá-lo”, pondera.

(Fonte: Revista Plástico Moderno)
Segundo o testemunho de David, a migração para o PP em projetos novos está deslocando o polietileno nas embalagens de higiene pessoal (cremes, xampus, protetor solar etc) e de limpeza doméstica. “O PP tem a chamada transparência de contato, assim, com um conteúdo colorido, a embalagem ganha maior transparência, oferecendo vantagem sobre o PE.” Ele ainda destaca o recurso dos aditivos clarificantes, que aumentam esse quesito.
O anúncio da tecnologia de ponta incorporada à família Millad NX8000 de aditivos clarificantes da Milliken, a nova geração de polipropileno ultraclarificado da Braskem, e as investidas da Nova Petroquímica na nanotecnologia e no processo de injeção-estiramento-sopro deixam clara a disposição dos fabricantes em apostar todas as fichas no PP como a resina da vez. Começa um novo round. Os adversários que se cuidem.